Магнитная восприимчивость горных пород

Способность горной породы к намагничиванию под воздействием магнитного поля описывается в горном деле такой характеристикой как магнитная восприимчивость горных пород. Практическое применение характеристики магнитной восприимчивости связано с обширным диапазоном решаемых задач: геологических, геохимических и других. Также дифференциация горных пород по показателю магнитной восприимчивости широко применяется в процессе обогащения полезных ископаемых. Примером подобного применения является магнитная сепарация руды.

Наиболее высоким показателем способности к намагничиванию обладают железистые кварциты, а наименьшим – осадочные горные породы хемогенного типа.

Данный параметр интересен тем, что может значительно разниться даже в породах одного и того же типа. Это объясняется тем, что характеристика магнитной восприимчивости породы определяется не только наличием и количеством ферромагнитных минералов, но также формой и размером зерен таких включений, их взаимным расположением в теле руды. Таким образом, установить связь показателя содержания ферромагнитных минералов в руде и непосредственно показателя магнитной восприимчивости возможно лишь статистическими методами.

Кристаллы магнетитаСтоит отметить, что при использовании термина «ферромагнитные включения» понимаются не только сами ферромагнетики (железо, никель и другие), но и ферримагнетики (магнетит, хромит, титаномагнетит и прочие).

Помимо возможных отличий показателя способности к намагничиванию пород одного и того же типа, описываемая характеристика может меняться у одной и той же породы в зависимости от величины воздействующего на нее магнитного поля, а также так называемой магнитной предыстории породы. Наиболее существенные данные – начальная магнитная восприимчивость, возникающая под воздействием слабого магнитного поля. Для описания зависимости намагниченности от напряжения магнитного поля в каждой конкретной точке кривой намагничивания вводится показатель дифференциальной магнитной восприимчивости.

В результате воздействия магнитного поля в ферромагнитных включениях породы неизбежно происходят процессы, которые могут быть обратимы или необратимы. В зависимости от типа происходящих процессов определяют обратимую и необратимую магнитную восприимчивость материала. Практическое применение показателя магнитной восприимчивости связано с расчетами данной характеристики или на единицу массы (удельная), или на единицу объема (объемная).